Оценивая случившееся, можно сказать, что с этого момента дальнейший ход истории во многом изменился. Катастрофа имела ужасающие последствия для многих участников событий. Немедленно были арестованы Начальник 1 Главного управления НКОП Беляйкин, ведущий конструктор И-180 Томашевич, директор завода № 156 Усачев, начальник летно-испытательной станции полковник Порай. В числе виновников несчастья указывался и Поликарпов.
Гибель Валерия Чкалова на первом опытном И-180 отрицательно сказалась на продолжении работ по развитию и совершенствованию самолета. Хуже всего было то, что Поликарпов потерял поддержку Сталина, а следовательно, и других руководителей, способных влиять на события. Открыто это не выражалось, однако достаточно было еще одной неудачи, чтобы недоверие к конструктору и его самолетам стало вполне ощутимым.
Второй опытный И-180, работы по которому были развернуты с января 1939 года, имел отличия от погибшей машины. Размах крыла был увеличен до 10,09 метра, соответственно увеличилась площадь крыла. На самолете установили вооружение, состоящее из двух крыльевых и двух синхронных пулеметов ШКАС. И-180-2 был оснащен двигателем М-87А, развивавшим максимальную мощность 1000 л. с. Самолет был закончен постройкой в апреле 1939 года, в середине месяца его доставили для проведения испытаний на аэродром НИИ ВВС в Щелково. На этот раз к первому полету готовились особенно тщательно, неоднократно проверяли и опробовали все системы и узлы. Однако опять торопились - на носу был традиционный первомайский парад, показать на котором новую машину было просто необходимо. Летчиком-испытателем И-180-2 был назначен Степан Супрун. Уже 19 и 21 апреля он совершил первые рулежки и подлеты. Вечером 27 апреля в 20 часов 07 минут, незадолго до наступления темноты, Супрун впервые поднял самолет в воздух. Это был небольшой полет над аэродромом, в рамках строго оговоренного задания, длившийся 8 минут. Ничего необычного отмечено не было, летчик был вполне удовлетворен самолетом. Состоялись полеты и на следующий день, а также 29 и 30 апреля. Всего до наступления Первомая второй опытный И-180 совершил 10 полетов, последним из которых стал перелет на Центральный аэродром в Москве.
Государственный испытания И-180-2. Поперечное V крыла равно 3°30'
И-180-2, вид 3/4 спереди. Видны лобовые жалюзи капота. состоящие из подвижных створок
1 мая 1939 года, в отведенное время, Супрун совершил нормальный взлет, набрал высоту 1200 метров, после чего выстроил свой маршрут вдоль улицы Горького (Тверской). Над Центральным телеграфом пилот перевел самолет в пикирование под углом 30°, к моменту прохода над Красной площадью максимальная скорость превысила 500 км/час. Над собором Василия Блаженного Супрун выполнил энергичную горку, снова набрал 1200 метров высоты, развернулся, и кратчайшим путем вернулся на Ходынку. После приземления самолет осмотрели. Крыло имело вздутия обшивки и следы деформации. Очевидно, майор Супрун пилотировал над Красной площадью более энергично, чем ему показалось. Было понятно, что и прочность крыла оказалась недостаточной.